Устройство для измерения времени распространения ультразвука

(19),1111 1)5 0 01 О, С 01 И 29 ЕЛЬСП 3 титу я ож импульсов ВРЕМЕНИ рассматриватье отдельныезхоимпульсов,копления позволяе величенном масшт и выбранной п(57) И тельно зовано ко иден змерииспольедованиянизких Уучас тк2 ил. ГосудАРст 8 енный кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(/1) Физико-технический инс тнизких температур АН УССР(56) Пападакис. Новый компактныйприбор для измерения времени прохдения ультразвуковых волн методомналожения зхоимпульсов, - Приборыдля научных исследований, 1976,р 7, с.14.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА бретение относится ктехнике и может бытьри акустических исслрованных систем при и сверхнизких температурах импульсными методами, Цель изобретения - расширение области применения за счетснижения нижнего температурного предела измерений вследствие уменьшениявыделения тепла в процессе излучениультразвукаДостижение положительного эффекта осуществляется за счетприменения известного метода наложения зхоимпульсов в варианте излучения одиночного импульса. Линия 6 пе-ременной задержки позволяет выбиратьначало отсчета на временной развертке, а генератор 7 парныхпозволяет точно измерять время междуимпульсами и выбирать для измерениялюбой эхоимпульс. Использование запознающего осциллографа 5 в режимеИзобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано при акустических исследованиях конденсированных систем при низких и сверхнизких температурах импульсными методами.Цель изобретения - расширение области применения за счет снижения низкого температурного предела изме рений вследствие уменьшения выделения тепла в процессе излучения ультразвука.На фиг.1 представлена структурная схема устройства для измерения вре мени распространения ультразвука; на Фиг,2 - ;иаграммы, иллюстрирующие его работу,Устройство для измерения времени распространения ультразвука содержит 20 последовательно соединенные генератор 1 видеоимпульсов, генератор 2 высокочастотных импульсов, измерительнуюячейку 3, включающую электроакустический преобразователь и отражатель 25 (не показаны), усилитель 4, запоминающий осциллограф 5 и последовательно соединенные линию 6 задержки переменной длительности и генератор 7 парных импульсов, вход линии 6 задержки соединен с выходом генератора 1 видеоимпульса, а выход генератора 7 парных импульсов подключен к входу внешнего запуска осциллографа 5.Устройство работает следующим образом.Сигнал генератора 1 видеоимпульсов (фиг.2 а) запускает генератор 2 высокочастотных импульсов и через линию 6 задержки (Фиг,2 б) поступает на вход запуска генератора 7 парных импульсов. Опорный и задержанный импульсы последнего (фиг.2 д) запускают развертку запоминающего осциллографа 5. Сигнал генератора 2 высокочастотных 45 импульсов (фиг.2 в), пройдя измерительную ячейку 3 и отразившись, поступает на усилитель 4, а затем - на осциллограф 5. Сигналы на выходе усилителя 4 имеют вид, показанный на фиг,2 г. Для проведения измерений на экране осциллографа накладываются любые два отраженных сигнала с интерфвалом времени между ними, равными величине прецизионной задержки между55 импульсами генератора 7 парных импульсов. При этом каждый сигнал появляется за один цикл разверки осциллографа 5, Регулировкой линией 6 задержки и прецизионной задержки генератора 7 при некоторой фиксированной температуре добиваются точного Фазового наложения отдельных синусоид этой пары отраженных импульсов, Изменение температуры в измерительной ячейке приводит к изменению скорости звука, что Вызывает расфазировку эхосигналов, и новое наложение получают эа счет изменения времени прецизионной задержки на величину 6 с . Изменение скорости можно определить по величине Ьь: ЬС = 1 -где 1 -л"2длина акустического пути, о - время распространения импульса.Достижение положительного эффекта возможно эа счет того, что известный метод наложения эхо импульсов, позволяющий проводить точные измерения, применен для одиночного импульса в жидкости при сверхнизких температурах. Переменная задержка позволяет выбрать начало отсчета на временной развертке, а генератор парных импульсов с прецизионной задержкой позволяет точно измерять время между импульсами и выбирать для измерения любой отраженный импульс, Использование осциллографа с памятью в режиме накопления позволяет рассматривать в увеличенном масштабе отдельные участки выбранной пары отраженных импульсов, наложение которых приводит к высокой точности измерений. Формула изобретенияУстройство для измерения времени распространения ультразвука, содержащее последовательно соединенные генератор видеосигналов, генератор высокочастотных импульсов, измерительную ячейку, включающую электро- акустический преобразователь и отражатель, усилитель и осциллограф, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет снижения нижнего температурного предела измерений, оно снабжено последовательно соединенными линией задержки переменной длительности и генератором парных импульсов, вход линии задержки переменной длительности соединен с выходом генератора видеоимпульсов, выход генератора парных импульсов подключен к входу запуска осциллографа, а осциллограф выполнен запоминающим.тиям при ГКНТ СССР4/5